覆土建筑PPT課件

1、Page 1 覆土建筑就是有土覆蓋的建筑空間，是地下空間的一種。最原始的覆土建筑是穴居和墓穴，由人工開(kāi)挖加固而成。如今，隨著科技的進(jìn)步和人們思路的轉(zhuǎn)變，覆土建筑的類(lèi)型已經(jīng)從單一的穴居、墓地發(fā)展成規(guī)模各異、多種功能的建筑，其抵御惡劣環(huán)境氣候、節(jié)約土地、降低能耗、戰(zhàn)略安全等優(yōu)點(diǎn)與普通的地上建筑物相比，越來(lái)越顯現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。第1頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 2西北地區(qū)的窯洞長(zhǎng)江中下游的覆土建筑現(xiàn)代覆土建筑第2頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 3 什么是覆土建筑？覆土建筑按地域分為哪些類(lèi)型？ 不同地域的覆土建筑的區(qū)別是什么？運(yùn)用什么采光和通風(fēng)技術(shù)？ 現(xiàn)代覆土建筑采用了什么新技術(shù)？231第3頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 4 窯居模式民

2、居主要分布在甘肅、陜西、陜西、河南和寧夏等五省，陜西、山西、河南和寧(區(qū))，河北省中部、西部和內(nèi)蒙古中部地區(qū)也有少量分布。 由于木材資源十分匾乏，黃土高原地區(qū)的地方性建筑材料廣泛采用黃土、石材和磚材。黃土是黃土高原地區(qū)最為豐富的資源之一，傳統(tǒng)建筑中土的地位不可替代，直接或制成土坯后，用來(lái)制作房屋的墻體，窯洞的腿子、窯頂和部分家用設(shè)施。黃土的良好的蓄熱性能和較小的導(dǎo)熱系數(shù)是其最明顯的優(yōu)勢(shì)。 西北地區(qū)的窯洞第4頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 5 黃土高原屬于北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，為典型的大陸性氣候，陽(yáng)光明媚、光照充足。夏季干旱少雨、冬季干燥寒冷是黃土高原地區(qū)氣候的基本特征。 黃土高原地勢(shì)西北高、東南低，除

3、長(zhǎng)城沿線風(fēng)沙帶和部分山地外，植被較少。在主要的陜北地區(qū)，由于地質(zhì)基礎(chǔ)和人為的不合理開(kāi)發(fā)等因素，形成溝壑縱橫，地勢(shì)起伏頻率大，導(dǎo)致裸、源、赤、溝等不同地形條件。第5頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 6三種布局形式 獨(dú)立式窯洞與靠崖式窯洞的最大不同是，沒(méi)有“山”，不能直接利用天生的黃土，而是四面臨空的窯洞。俗稱(chēng)“四明頭”，四面都得人工砌造。獨(dú)立式窯洞實(shí)際上是一種掩土建筑。 在無(wú)崖地區(qū)或無(wú)自然崖面可掘窯時(shí),人們就向地下挖掘深坑,坑的平面多為方形,也有為丁字形,長(zhǎng)條形的, 。主室為老人、家長(zhǎng)居住,子女多住于西窯,東窯為廚房、倉(cāng)庫(kù)之類(lèi)。 由于地形復(fù)雜,主要農(nóng)作物生產(chǎn)區(qū)大多沿較平坦肥沃的川地發(fā)展,形成了村落順川、溝零

4、落分布的特點(diǎn)。在民居形式上,人們選擇向陽(yáng)崖坡,依山就勢(shì),層層筑窯,這即是陜北窯洞最常見(jiàn)靠崖窯。第6頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 7 由于黃土高原區(qū)冬季干冷，所以室內(nèi)取暖成為主要問(wèn)題，而該地區(qū)恰好提供了豐富的太陽(yáng)能資源，靠山式窯居的群落布局多座北朝南，建于陽(yáng)坡之上。這樣的布局使前后的窯居無(wú)光線的擋，同時(shí)可以盡可能多的獲得充足日照。南向立面滿橙花格窗，既可以獲得充足的光線，又能從中直接獲取熱能，可視為被動(dòng)式太陽(yáng)房的雛形。開(kāi)敞的窯居院落，是人們?nèi)粘Ｉ钆c生產(chǎn)的場(chǎng)所。第7頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 8花格窗開(kāi)敞的院落空間第8頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 9 黃土高原冬季的風(fēng)不僅具有干冷和風(fēng)力強(qiáng)大的特點(diǎn)，而且常常夾帶著沙塵，

5、因此要求建筑要具有良好的防風(fēng)性能?？可降母G居通常建于東南向的陽(yáng)坡之上，很好的回避了黃土高原冬季寒冷的西北風(fēng)的侵襲，下沉式窯居開(kāi)敞的出入口通常背風(fēng)設(shè)置，下沉的庭院內(nèi)向型封閉的院落形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的小氣候，是躲避冬季強(qiáng)烈西北寒風(fēng)侵襲的最好選擇;獨(dú)立式窯洞建筑物的入口、門(mén)窗、庭院背風(fēng)設(shè)置;而北面迎風(fēng)面盡量為實(shí)墻，即使開(kāi)窗，窗戶面積也應(yīng)盡可能減小，冬季進(jìn)行封堵。第9頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 10下沉式窯洞躲避冬季寒風(fēng) 靠山的窯居通常建于東南向的陽(yáng)坡之上，很好的回避了黃土高原冬季寒冷的西北風(fēng)的侵襲。第10頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 11 我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)氣候惡劣，冬季濕冷、夏季濕熱，冬夏季持續(xù)時(shí)間超過(guò)半年，歷史

6、上在該地區(qū)占主流地位的是干欄式建筑，通風(fēng)能力強(qiáng)，有助于改善潮濕，且能遠(yuǎn)離猛獸，而覆土建筑在該地區(qū)因?yàn)槌睗衽c地下水位高的問(wèn)題是受到限制的。但是多元化的建筑思潮促使了覆土建筑的出現(xiàn)，存在即有原因，其一，是建筑師表達(dá)自己創(chuàng)作理論與時(shí)代性的一種方式，其二，覆土建筑所具備的特殊優(yōu)點(diǎn)是其他建筑類(lèi)型無(wú)法比擬的。 長(zhǎng)江中下游的覆土建筑第11頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 12 長(zhǎng)江中下游地區(qū)夏季悶熱，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大，氣溫日較差小，空氣濕度高達(dá)80，冬季較冷，加之濕度高，冬季陰冷潮濕。春季多陰雨， 長(zhǎng)江中下游地區(qū)以山地為主，伴有平原、丘陵，地帶性土壤為紅、黃壤和磚紅壤。這種土壤質(zhì)地細(xì)、結(jié)構(gòu)差，土質(zhì)黏重板結(jié)，透水蓄水能力不

7、強(qiáng)，不適宜作為結(jié)構(gòu)性土壤。第12頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 13抗浮柱 長(zhǎng)時(shí)間平均雨勢(shì)造成雨水下滲至土層中，地下水位上升又造成結(jié)構(gòu)和防水的壓力。因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮地下水浸濕土壤產(chǎn)生的浮力在會(huì)所的設(shè)計(jì)中設(shè)了抗浮柱抵抗飽和土壤的浮力。長(zhǎng)江中下游覆土建筑的構(gòu)造特色設(shè)計(jì)第13頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 14 絕熱層與防潮 長(zhǎng)江中下游高濕度得特點(diǎn)是造成夏季濕熱與冬季濕冷的最主要因素，考慮到溫度因素,多雨天氣造成的潮濕是破壞土壤良好絕熱性能的主要因素，冷熱會(huì)隨著土中的水分向下傳導(dǎo)。為了減輕每日的熱變動(dòng)，提供更穩(wěn)定的熱環(huán)境，一般需在外圍設(shè)置絕熱層。 應(yīng)使用節(jié)能阻熱玻璃窗，防止產(chǎn)生熱橋（圖1-2）。也可以采用構(gòu)造上的處

8、理方式，如雙層墻隔絕潮氣（圖1-3）長(zhǎng)江中下游覆土建筑的特色設(shè)計(jì)第14頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 15 采光分為直接采光和間接采光窗戶是直接引入各種直射、反射光線的最直接途徑。高窗可使室內(nèi)獲得良好的直射和散射光線的分布，但它可能引起刺目的眩光，因而應(yīng)有遮陽(yáng)。低窗能得到地面反射光。從頂棚上反射的光線能提供最均勻的采光。而中位窗的光照條件不好，地面反射情況也很差。第15頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 16幾種覆土建筑的開(kāi)窗方式第16頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 17 高濕度是造成夏季濕熱與冬季濕冷的最主要因素，而且位于土下的覆土建筑如果處理不好，土壤中的濕度會(huì)加劇這種潮濕的感覺(jué)，室內(nèi)甚至?xí)Y(jié)露。自然通風(fēng)是可以想到的最簡(jiǎn)單

9、的方法。不同的地形地勢(shì)會(huì)產(chǎn)生不同的氣流和空氣溫度。第17頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 18通風(fēng)方式地形影響 一般將建筑置于斜坡的迎風(fēng)面，相對(duì)位置較高的山脊附近（圖1-4）。如果是平坦地，整個(gè)區(qū)域會(huì)有相似的氣候條件，利用地形構(gòu)成自然通風(fēng)不太容易辦到，一般多采用捕風(fēng)器或強(qiáng)制機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。第18頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 19通風(fēng)方式建筑布局 氣壓差與風(fēng)是解決覆土建筑室內(nèi)高濕度引起的種種問(wèn)題的主要辦法。在有條件利用自然通風(fēng)的前提下，應(yīng)盡量使建筑的進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口順應(yīng)主導(dǎo)風(fēng)向，加強(qiáng)氣壓差，增大通風(fēng)效果（圖1-12）。另外種植植物應(yīng)引導(dǎo)氣流而不能阻礙氣流流動(dòng)（圖1-13）。第19頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 20通風(fēng)方式風(fēng)道

10、用細(xì)高的熱壓通風(fēng)豎井進(jìn)行自然通風(fēng)最為有效。風(fēng)道的開(kāi)口方向直接決定了能引入多少自然風(fēng)，因此風(fēng)道頂端垂直面的開(kāi)口可以有兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)風(fēng)面或做成捕風(fēng)器的形式，隨風(fēng)向改變可旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)（圖2-18）。一般說(shuō)來(lái)，風(fēng)道豎井越高，捕風(fēng)效果越好。第20頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 21 第21頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 22現(xiàn)代覆土建筑中的技術(shù)空間形態(tài)的選擇 為了優(yōu)化建筑熱性能的需要而產(chǎn)生不同幾何形式的建筑空間。研究表明，在同樣的地板面積和頂棚高度的形式中，最適合干熱氣候的設(shè)計(jì)形式是梯形，而最適合干冷氣候的是圓形。第22頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 23現(xiàn)代覆土建筑中的技術(shù) 采光 缺乏天然光線和不能觀景，是覆土建筑在心理和生理兩方面共同存在的唯一最大問(wèn)題?，F(xiàn)代覆土建筑主要采用兩種采光式：直接采光與間接采光。 第23頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 24現(xiàn)代覆土建筑中的技術(shù)設(shè)置中庭 不論是斜坡地或是平坦地，天然采光和向外觀景問(wèn)題都可采用設(shè)置中庭的方法解決。如果覆土建筑是多層的，為了使陽(yáng)光能照到庭院的地上，中庭就要深一些、寬闊一些，使人能有看到室外的感覺(jué)。第24頁(yè)/共28頁(yè)P(yáng)age 25現(xiàn)代覆土建筑中的技術(shù)通風(fēng) 使用捕風(fēng)塔并結(jié)合雙層墻、雙層屋頂?shù)刃纬蓸?gòu)造體內(nèi)的通風(fēng)路徑